(57)【要約】【課題】上ヒータの構成を妨げないように天井壁面の中心からずれた位置からマイクロ波を照射する構成で、かつ回転駆動部が無くても加熱分布を均一にできる高周波加熱装置を提供する。【解決手段】マグネトロン３３から放射されるマイクロ波を導波管２８の開口２９を介して加熱室３１に導く高周波加熱装置において、導波管２８の管軸Ｄが加熱室の中心Ｇからずれており、加熱室の中心Ｇから遠い側に開口２９の端部を遮蔽する遮蔽部５２を有する構成としている。これにより、管軸Ｄが加熱室の中心Ｇからずれていても、導波管２８から加熱室３１に放射されるマイクロ波の向きは、遮蔽部５２により遮蔽された側（加熱室の中心Ｇから遠い側）とは反対の方向（加熱室の中心側Ｇ）に向かうので、マイクロ波を加熱室の中央に放射することができる。【選択図】  図１
2005019279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネトロンから放射されるマイクロ波を導波管の開口を介して加熱室に導く高周波加熱装置において、前記導波管の管軸が前記加熱室の中心からずれており、前記加熱室の中心から遠い側に前記開口の端部を遮蔽する遮蔽部を有する構成とした高周波加熱装置。
【請求項２】
導波管と加熱室の間に分布調整室を備え、前記分布調整室の上面に開口と遮蔽部を構成し、前記開口から入射したマイクロ波は前記分布調整室内に設けたアンテナの周囲から前記加熱室内に放射される構成とした請求項１記載の高周波加熱装置。
【請求項３】
マグネトロンから放射されるマイクロ波を、導波管の開口を介して分布調整室に導き、前記分布調整室内に設けたアンテナの周囲から加熱室内に放射する高周波加熱装置において、前記導波管の管軸が前記加熱室の中心からずれており、前記開口と前記アンテナにより前記加熱室の中心側に広いマイクロ波通過空間を形成する構成とした高周波加熱装置。
【請求項４】
導波管に対して加熱室の中心側に開口を配置する構成とした請求項３記載の高周波加熱装置。
【請求項５】
導波管に対して加熱室の中心から遠い側にアンテナを配置する構成とした請求項３記載の高周波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波により被加熱物を加熱する高周波加熱装置に関し、回転駆動することなく加熱分布を均一化するものである。
【０００２】
【従来の技術】
代表的な高周波加熱装置である電子レンジでは、マイクロ波による加熱分布の均一化のためにさまざまな構成が実用化されている。たとえば、被加熱物を載せる載置台を回転させる構成（ターンテーブル）、図１１のように導波管１内に軸部２を突出させて同軸結合したアンテナ３を回転させてマイクロ波の放射方向を変える構成（回転アンテナ）、マイクロ波を加熱室内の金属羽根の回転により攪拌する構成（回転スタラ）などである。
【０００３】
また、図１２のように、導波管４内でマグネトロン５の放射アンテナ６近傍に金属片７ａ、７ｂを装着する効果と、ターンテーブル８との効果を組み合わせて、より均一化をはかるものがある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
またターンテーブルを用いる例の中で、導波管と加熱室をつなぐ開口の形状について言及しているものがある。たとえば特開平８−１２４６７０号公報に多くの例が示されており、図１３〜図１６に記載する。図１３は電子レンジを正面から見た構成で、右側壁面側にマグネトロン９と導波管１０を有している。図１４は図１３のＡ方向から見た図であり開口１１を長方形状に形成している。導波管は一般に幅ａをマイクロ波の波長λに対してλ／２＜ａ＜λとすることで、マグネトロン９のアンテナ１２から放射されたマイクロ波を図１３、図１４の上向きに伝送することができる（一般にはλ＝１２０ｍｍでａ＝８０〜１００ｍｍ）。そしてこの例では導波管１０の上方側の終端に開口１１を構成することで導波管１０内のマイクロ波を加熱室１３に導くものである。そして最も一般的な開口は、まさに図１４のように導波管の幅ａそのものを開口の幅とすることが多いが、これは開口の幅が導波管の幅よりも狭くなると（言わば開口の幅方向の一部を遮蔽すると）その部分でマイクロ波の損失がわずかながら発生するからと考えられる。また参考までに図１４のような一般の開口は、導波管の幅方向の中心Ｂ（これを管軸と呼ぶ）に対して対称形状となっていることと、導波管１０の終端に形成されるという特徴がある。さらに一般の導波管は幅の広い二つの面（Ｈ面）と幅の狭い二つの面（Ｅ面）わ有し、図１３、図１４のように、Ｈ面でマグネトロンや加熱室壁面と一体化することが多く、開口もＨ面に形成されている。また、図１５には他の開口の例として導波管の終端側とその手前とに二つの開口１４、１５を形成したものがある。さらに図１６には導波管１０の幅方向の両端に二つの開口１６、１７を形成したものがある。図１５、図１６の場合、長方形状の各開口は、１辺が狭くなっているが、他の１辺は少なくとも導波管１０の幅程度の長さを有しており、マイクロ波を充分加熱室内に伝送可能であると考えられる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１４８２７３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の構成では、いずれの場合も回転駆動部を有しており、モータや駆動軸などの部品が必要であるとともに、駆動のための電力も必要である。
【０００７】
また加熱室壁面の近くにターンテーブル、回転アンテナ、回転スタラなど回転する部品を配置しており、かなり広いスペースを占めている。ところが最近のオーブンレンジやトースターレンジのように、電子レンジ機能だけでなくヒータ加熱機能を有する製品に関しては、上記の回転スペースが邪魔となり、ヒータを最適な位置に配置することが難しい。特にオーブントースターで用いられるような管ヒータなどの輻射型ヒータの場合、上ヒータと下ヒータをできるだけ被加熱物に近づける方が効率的な加熱ができることが知られている。たとえばトーストを焼く場合、パンの上面と下面の両方に近接させてヒータを配置することで短時間で焼き上げることができる。ところが従来の構成では、底面中央に配置されるターンテーブルや回転アンテナでは、下ヒータを中央に配置することができないし、天面中央に配置される回転アンテナや回転スタラでは上ヒータが配置しにくい。またいずれの場合も、回転する部品だけでなく、回転力を伝達するための駆動モータを回転する部品の近傍に配置しなければならない。よってより一層ヒータの配置が難しい。
【０００８】
また、ヒータ効率を上げるために、庫内高さを低くする構成が考えられる。庫内高さが低いと上ヒータと食品との距離も、下ヒータと食品との距離も近づけることができるからである。ところが庫内高さが低くなると、回転する部品を持たない構成ではマイクロ波による加熱分布を均一にすることが難しい。一般にほとんどの食品（被加熱物）が平らな形状であるため、平らな形状の食品を加熱する場合を考えると、側壁面や後壁面からマイクロ波を照射すると、マイクロ波を照射する側の部位ばかり加熱が進んでしまうことになる。一方底壁面からマイクロ波を照射すると、被加熱物と底壁面があまりにも近いので、やはり照射する部位の真上の部分ばかり加熱されてしまうことになる。よって加熱分布を均一にするためには、常に被加熱物とある程度の距離を維持できる天井壁面がわから（特に中央から）、均一なマイクロ波を照射して平面上の分布を均一にすることが望ましい。
【０００９】
本発明はこれらの課題を解決するもので、上ヒータの構成を妨げないように天井壁面の中心からずれた位置からマイクロ波を照射する構成で、かつ回転駆動部が無くても加熱分布を均一にできる高周波加熱装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の高周波加熱装置は、マグネトロンから放射されるマイクロ波を導波管の開口を介して加熱室に導く高周波加熱装置において、前記導波管の管軸が前記加熱室の中心からずれており、前記加熱室の中心から遠い側に前記開口の端部を遮蔽する遮蔽部を有する構成としている。
【００１１】
これにより、管軸が加熱室の中心からずれていても、導波管から加熱室に放射されるマイクロ波の向きは、遮蔽部により遮蔽された側（加熱室の中心から遠い側）とは反対の方向（加熱室の中心側）に向かうので、マイクロ波を加熱室の中央に放射することができる。
【００１２】
よって、上ヒータの構成を妨げないように天井壁面の中心からずれた位置からマイクロ波を照射する構成で、かつ回転駆動部が無くても加熱分布を均一にできる高周波加熱装置を提供することができる。
【００１３】
また、本発明の高周波加熱装置は、マグネトロンから放射されるマイクロ波を、導波管の開口を介して分布調整室に導き、前記分布調整室内に設けたアンテナの周囲から加熱室内に放射する高周波加熱装置において、前記導波管の管軸が前記加熱室の中心からずれており、前記開口と前記アンテナにより前記加熱室の中心側に広いマイクロ波通過空間を形成する構成としている。
【００１４】
これにより、導波管の開口から分布調整室内に伝送された不均一なマイクロ波を、アンテナにより一部さえぎるとともに、アンテナ周囲のマイクロ波通過空間から加熱室内に放射させるので、分布調整室内でマイクロ波の放射方向を変更できて、加熱室内には均一なマイクロ波を放射することができる。特に、管軸が加熱室の中心からずれていても、加熱室の中心側に広いマイクロ波通過空間を有しているので、マイクロ波を加熱室の中央に放射することができる。
【００１５】
よって、上ヒータの構成を妨げないように天井壁面の中心からずれた位置からマイクロ波を照射する構成で、かつ回転駆動部が無くても加熱分布を均一にできる高周波加熱装置を提供することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
請求項１の高周波加熱装置は、マグネトロンから放射されるマイクロ波を導波管の開口を介して加熱室に導く高周波加熱装置において、前記導波管の管軸が前記加熱室の中心からずれており、前記加熱室の中心から遠い側に前記開口の端部を遮蔽する遮蔽部を有する構成としている。
【００１７】
これにより、管軸が加熱室の中心からずれていても、導波管から加熱室に放射されるマイクロ波の向きは、遮蔽部により遮蔽された側（加熱室の中心から遠い側）とは反対の方向（加熱室の中心側）に向かうので、マイクロ波を加熱室の中央に放射することができる。
【００１８】
よって、上ヒータの構成を妨げないように天井壁面の中心からずれた位置からマイクロ波を照射する構成で、かつ回転駆動部が無くても加熱分布を均一にできる高周波加熱装置を提供することができる。
【００１９】
請求項２の高周波加熱装置は、導波管と加熱室の間に分布調整室を備え、前記分布調整室の上面に開口と遮蔽部を構成し、前記開口から入射したマイクロ波は前記分布調整室内に設けたアンテナの周囲から前記加熱室内に放射される構成としている。
【００２０】
これにより、導波管の開口から分布調整室内に伝送された不均一なマイクロ波を、アンテナにより一部さえぎるとともに、アンテナ周囲の分布調整室の端部から加熱室内に放射させるので、分布調整室内でマイクロ波の放射方向を変更できて、加熱室内には均一なマイクロ波を放射することができる。
【００２１】
請求項３の高周波加熱装置は、マグネトロンから放射されるマイクロ波を、導波管の開口を介して分布調整室に導き、前記分布調整室内に設けたアンテナの周囲から加熱室内に放射する高周波加熱装置において、前記導波管の管軸が前記加熱室の中心からずれており、前記開口と前記アンテナにより前記加熱室の中心側に広いマイクロ波通過空間を形成する構成としている。
【００２２】
これにより、導波管の開口から分布調整室内に伝送された不均一なマイクロ波を、アンテナにより一部さえぎるとともに、アンテナ周囲のマイクロ波通過空間から加熱室内に放射させるので、分布調整室内でマイクロ波の放射方向を変更できて、加熱室内には均一なマイクロ波を放射することができる。特に、管軸が加熱室の中心からずれていても、加熱室の中心側に広いマイクロ波通過空間を有しているので、マイクロ波を加熱室の中央に放射することができる。
【００２３】
よって、上ヒータの構成を妨げないように天井壁面の中心からずれた位置からマイクロ波を照射する構成で、かつ回転駆動部が無くても加熱分布を均一にできる高周波加熱装置を提供することができる。
【００２４】
請求項４の高周波加熱装置は、導波管に対して加熱室の中心側に開口を配置する構成としている。
【００２５】
請求項５の高周波加熱装置は、導波管に対して加熱室の中心から遠い側にアンテナを配置する構成としている。
【００２６】
これらにより、加熱室の中心側に広いマイクロ波通過空間を容易に形成することができる。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２８】
（実施例１）
図１〜図４は本発明の実施例１の構成で、図１は高周波加熱装置を正面から見た断面構成図、図２は右から見た断面構成図、図３は上から見た構成図、図４はアンテナとアンテナを保持するアンテナホルダーの構成図であり、図４（ａ）は上から見た図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ断面である。
【００２９】
左側壁面１８と後壁面１９と右側壁面２０とを共通の壁面部材で構成しているが、この部材はあらかじめフッ素コーティングを施した材料から構成し、各壁面が汚れにくくまた汚れをふき取りやすくしている。底壁面２１の中央下部には横長の管ヒータ２２（発熱体）を装着し、周囲を反射板２３で覆うことで、下方からの輻射加熱の均一化を図っている。天井壁面２４は、手前の横長のしぼり２５の中に管ヒータ２６（発熱体）を装着し、しぼり２５の形状により、上方からの輻射加熱の均一化を図っている。底壁面２１と天井壁面２４は、いずれも管ヒータ２２、２６により温度が高くなるので、フッ素コーティングしていない別の部材で構成している。
【００３０】
また天井壁面２４の後方でかつ左右方向のほぼ中央には、金属製の分布調整室２７を配置している。導波管２８内を伝送されてきたマイクロ波は、上面に形成された開口２９から分布調整室２７内に導かれ、分布調整室２７内に固定されたアンテナ３０の周囲を通って加熱室３１に放射される構成である。ここで加熱室３１は、５つの壁面（左側壁面１８、後壁面１９、右側壁面２０、底壁面２１、天井壁面２４）により形成され、被加熱物（図示せず）を加熱するための空間である。加熱室３１を形成する左側壁面１８、後壁面１９、右側壁面２０、底壁面２１、天井壁面２４と、分布調整室２７、導波管２８は、電気抵抗溶接（プロジェクション溶接、スポット溶接）やカシメにより機械的かつ電気導通的に接合されている。またドア３２は、加熱室３１を開閉自在に構成される。マグネトロン３３は、放射アンテナ３４からマイクロ波を発生するもので、マイクロ波は導波管２８、開口２９、分布調整室２７を介して、天井壁面２４の中央後方から加熱室３１内に伝送され、加熱室３１内に配置された被加熱物（図示せず）を加熱する構成である。
【００３１】
本実施例では、マグネトロン３３を右側壁面２０側に配置しつつも、天井壁面２４がわからマイクロ波を加熱室３１内に導いているので、庫内高さを低くしてもマイクロ波による加熱分布をある程度均一にすることができる。またマグネトロン３３を右側壁面２０側に配置すると、従来と同様に右側壁面２０側にまとめて部品を配置できるので、効率的な部品配置ができる。それとともに天井壁面２４側にはマグネトロン３３を配置しなくて良いので、天井壁面２４側のデッドスペースを少なくすることができ、特に上下方向にコンパクトな構成を実現できる。以上により庫内高さを低くしても弊害が無く、庫内高さの小型化によるヒータ性能の向上でトーストなどの焼き時間を短縮することが容易である。本実施例では、上側のヒータである管ヒータ２６に対してはしぼり２５形状を最適化し、下側のヒータである管ヒータ２２に対しては反射板２３を最適化するなどにより、上下ともヒータ分布を良くしつつ、庫内高さを１４５ｍｍ程度にまで小さくして効率向上を実現している。（ちなみに庫内幅は２８５ｍｍ、奥行きは２７０ｍｍ）  そして、たとえばトースト（図示せず）は庫内に装着されたアミ３５上に載置され、上下両面から効率的に焼き上げることが可能であり、家庭用の商用電源（１００Ｖ、１５Ａ）でもトースト焼き時間をオーブントースター並みの３分程度にまで短縮することができる。またマイクロ波加熱時には、食品をアミ３５上に載置しても良いし、図１に示すように皿３６をアミ３５上に乗せてから食品を載置しても良い。
【００３２】
アンテナ３０は、図４に示すように、外形が直径８０ｍｍの円状に加工された平板状の構成で、円の中心に向かう切り込み３７ａ、３７ｂを有するものである。切り込み３７ａ、３７ｂはいずれも幅１７．５ｍｍ、長さ約３０ｍｍであり、両者が為す角度は約１６０度である。
【００３３】
一方開口２９は導波管２８のやや手前寄りに位置し、開口２９、アンテナ３０とも分布調整室２７に対しては前寄りに配置されている。開口２９は図３の上下方向に約６８ｍｍ、図３の左右方向に約８０ｍｍとしている。
【００３４】
一方導波管２８は分布調整室２７の奥行き方向（図３の上下方向）の中央、かつ左右方向（図３の左右方向）の右寄りに配置されている。また導波管２８は一般の電子レンジ用の導波管と同じく、幅（図３の上下方向）約８０ｍｍであり、分布調整室２７の奥行き（図３の上下方向）１０８ｍｍに対して前後に１４ｍｍずつ段差があることになる。
【００３５】
また分布調整室２７の図３の左右方向の長さは上面約１０３ｍｍ、下面１４３ｍｍで加熱室に向かって広くなる形状である。さらに分布調整室２７の厚み（図１、図２の上下方向）は約１５ｍｍであり、アンテナ３０はこの厚み方向の略中央に装着されている。
【００３６】
アンテナ３０の装着方法は、高周波誘電損失の少ない材料で、導波管２８や分布調整室２７から電気的に絶縁して保持しつつ、分布調整室２７、導波管２８、天井壁面２４などのいずれかに固定すれば良いが、特に本実施例ではアンテナホルダー３８を有している。図４より、アンテナ３０の三箇所の孔３９は、アンテナホルダー３８の三つのツメＡ４０をひっかけるための孔であり、マイクロ波が通過しにくいように小さな形状（１０ｍｍ×３．５ｍｍ）としている。アンテナ３０の孔４１はアンテナホルダー３８の位置決め用のピン４２を挿入するための孔であり、孔４３はアンテナホルダー３８の突起からなるストッパ４４をはめこむものである。以上により、アンテナ３０をアンテナホルダー３８に装着するには、まず孔４１にピン４２を挿入し、孔３９にツメＡ４０を挿入し、アンテナ３０を反時計回りに回転させてストッパ４４を孔４３にはめこむようにすればよい。またツメＢ４５は、アンテナホルダー３８を分布調整室２７に固定するためのもので、分布調整室２７の上面で導波管２８の外側に設けた孔４６にはめ込む構成である。さらにアンテナホルダー３８の孔４７、切り込み４８は、アンテナ３０の端面４９、５０に電界が集中する可能性が高いので、それにより近傍のアンテナホルダーに高周波誘電損失が局部的に発生するのを避けるために材料を逃げさせた逃げ部を形成している。ちなみに、本実施例のアンテナホルダー３８は、加工が容易で、強度があり、かつ高周波誘電損失の少ないＰＰＳなどの材料で構成するのが望ましい。もちろん強度に問題が無ければ、マイカ等でも良い。
【００３７】
また、分布調整室２７の下側にはカバー５１を装着し、加熱室３１の内側からふさぐようにしている。
【００３８】
また、アンテナ３０は、導波管２８から開口２９を介して放射されるマイクロ波の近傍に位置するため、アルミまたは鉄板にアルミメッキ処理を施した材料など高周波磁性損失の少ない材料で構成することが望ましい。
【００３９】
ここで開口２９についてさらに説明を加える。本実施例では、分布調整室２７の上面が導波管２８のＨ面を兼ねており、この面上に開口２９は形成されている。このとき図３から明らかなように、開口２９は導波管２８の管軸Ｄに対して前寄りとなる。これは開口２９の後方（図３の上方）に、開口の一部を遮蔽する遮蔽部５２を配置したという見方もできる。一般にはこのような遮蔽部を設けるとマイクロ波の損失が増えるように思えるが、本実施例の場合は、特に不安全になることも無く、加熱効率が低下することも無く、実用上全く問題が無かった。
【００４０】
一方、この遮蔽部によりマイクロ波の分布に関し大きな効果があることがわかってきた。図５〜図８を用いて説明を加える。
【００４１】
図５、図６は導波管の開口から放射されるマイクロ波に関して、電界強度分布のシミュレーション結果を示し、図５は従来の開口の場合、図５は本実施例のように遮蔽部を有する開口の場合である。また図５、図６とも（ａ）は開口の下方２０ｍｍの電界強度、（ｂ）は開口の下方８０ｍｍの電界強度を示しており、図中の線は等電界強度線である。図５、図６とも（ａ）より（ｂ）の方が等電界強度線の目が粗いので、電界強度が弱くなっていることになり、即ち開口から遠ざかると電界強度が弱くなることがわかる。これはいずれも加熱室のような空洞共振器ではなく、即ち壁面で反射して戻ってくることが無い前提のシミュレーションであり、開口から放射されるマイクロ波の指向性を単純に示すものと考えられる。よって開口から遠ざかるにつれて電界強度が弱くなっているのである。
【００４２】
まず図５の従来の開口５３の場合、導波管５４内を管軸Ｅに沿って右側から伝送されてきたマイクロ波に対して、開口５３は管軸Ｅに対して対称形状なので図の上方と下方に対称な電界強度分布となることは容易に想像できる。しかし図の左右方向に注目すると左側に伸びたような形状となっている。
【００４３】
一方図６の本実施例の場合、開口５５と開口５５を形成するための遮蔽部５６を有するものと考え、遮蔽部５６の効果をわかりやすくするために遮蔽部５６を大きくしている。導波管５４内を管軸Ｆに沿って右側から伝送されてきたマイクロ波に対して、開口５５は管軸Ｆに対して非対称形状なので図の上方と下方に非対称な電界強度分布となることは容易に想像できる。ただしここで特に注目したいのは、等電界強度線が下に伸びたような形状となっている点である。これは遮蔽部５６を有することにより、管軸Ｆから見て、遮蔽部５６の無いがわにマイクロ波の向きが向けられたということを意味している。
【００４４】
この理由についてはまださだかではないが、導波管のＨ面Ｔ分岐の構成がヒントになるのではないかと考えている。Ｈ面Ｔ分岐については図７、図８を用いて説明を加える。いずれも導波管５７のＨ面で加熱室５８に接続されており、導波管５７内を左向きに伝送されてきたマイクロ波の入射波６１が開口５９、６０によって加熱室５８内に導かれる。図７の場合は庫内に入るマイクロ波６２の向きは真下に向くのではなく、入射波６１の向きを継承してやや左向きに放射されると考えられる。これは図５で示したような、等電界強度線が左に延びるということに一致すると考えてよい。一方図８の場合は導波管５７の終端を延ばして開口６０よりも終端がわに遮蔽部６３を形成している。遮蔽部６３により導波管５７の終端には袋小路６４が構成され、入射波６１の一部が袋小路６４で反射されて戻ってくる反射波６５が生じる。よって庫内に入るマイクロ波６６の向きは、入射波６１と反射波６５を合成した向きとなり、たとえば図８のように真下を向くようになる。ここで図８は導波管５７と開口６０でＴ字型に分岐していることになり（導波管５７がＴの横棒、開口６０がＴの縦棒）、特にＨ面を分岐させていることからＨ面Ｔ分岐と呼ばれている。
【００４５】
さて、Ｈ面Ｔ分岐によれば、入射波の向きに対して終端がわに遮蔽部を構成するのが重要なポイントであるが、本実施例はそうではない。図３に戻れば明らかであるが、導波管２８の終端ではなく、側方に遮蔽部５２を形成しており、入射波の向きとは直交する向きに配置している。よって現状では明確な理論化はできないが、一つの視点として、開口を囲む壁面から開口の一部を遮蔽すれば、遮蔽した側とは反対側にマイクロ波の向きは変えられるのではないかと考える。よって図３、および図６では、開口２９、５５を囲む壁面のうち図の上側のＥ面側から遮蔽部５２、５６で、開口の一部を遮蔽することにより、遮蔽した側とは反対側の図の下側にマイクロ波の向きは変えられるのである。
【００４６】
以上をまとめると、本実施例は、導波管２８の管軸Ｄが加熱室の中心（図３のＧ）から見て後方（図３の上方）にずれており、加熱室の中心Ｇから遠い側に開口２９の端部を遮蔽する遮蔽部５２を有する構成としている。
【００４７】
これにより、管軸Ｄが加熱室の中心Ｇからずれていても、導波管２９から加熱室３１に放射されるマイクロ波の向きは、遮蔽部５２により遮蔽された側（加熱室の中心Ｇから遠い側）とは反対の方向（加熱室の中心Ｇ側）に向かうので、マイクロ波を加熱室の中央に向けて放射することができる。
【００４８】
よって、上ヒータ２６の構成を妨げないように天井壁面２４の中心Ｇからずれた位置からマイクロ波を照射する構成で、かつ回転駆動部が無くても加熱分布を均一にできる高周波加熱装置を提供することができる。
【００４９】
また、導波管２８と加熱室３１の間に分布調整室２７を備え、分布調整室２７の上面に開口２９と遮蔽部５２を構成し、開口２９から入射したマイクロ波は分布調整室２７内に設けたアンテナ３０の周囲から加熱室３１内に放射される構成としている。
【００５０】
これにより、導波管２８の開口２９から分布調整室２７内に伝送された不均一なマイクロ波を、アンテナ３０により一部さえぎるとともに、アンテナ３０周囲の分布調整室２７の端部から加熱室３１内に放射させるので、分布調整室２７内でマイクロ波の放射方向を変更できて、加熱室３１内には均一なマイクロ波を放射することができる。
【００５１】
（実施例２）
図９は、本発明の実施例２における高周波加熱装置を上面からみた構成図である。
【００５２】
開口２９とアンテナ６７とを重ね合わせるとハッチングの領域６８が形成されており、この領域はマイクロ波が通過可能な空間であるので、マイクロ波通過空間６８と呼ぶことにする。アンテナ６７は図９の右下に切り込み６９を有しており、これによりマイクロ波通過空間６８を拡大している。
【００５３】
以上により本実施例は、導波管２８の管軸Ｄが加熱室の中心Ｇからずれており、開口２９とアンテナ６７により加熱室の中心Ｇ側に広いマイクロ波通過空間６８を形成する構成としている。
【００５４】
これにより、導波管２８の開口２９から分布調整室２７内に伝送された不均一なマイクロ波を、アンテナ６７により一部さえぎるとともに、アンテナ６７周囲のマイクロ波通過空間６８から加熱室内に放射させるので、分布調整室２７内でマイクロ波の放射方向を変更できて、加熱室内には均一なマイクロ波を放射することができる。特に、管軸Ｄが加熱室の中心Ｇからずれていても、管軸Ｄからみて加熱室の中心Ｇ側に広いマイクロ波通過空間６８を有しているので、マイクロ波を加熱室の中央に向けて放射することができる。
【００５５】
よって、上ヒータ２６の構成を妨げないように天井壁面の中心Ｇからずれた位置からマイクロ波を照射する構成で、かつ回転駆動部が無くても加熱分布を均一にできる高周波加熱装置を提供することができる。
【００５６】
特に本実施例は、導波管２８に対して加熱室の中心Ｇ側に開口２９を配置する構成としている。
【００５７】
これらにより、加熱室の中心Ｇ側に広いマイクロ波通過空間６８を容易に形成することができる。
【００５８】
（実施例３）
図１０は、本発明の実施例３における高周波加熱装置を上から見た構成図である。
【００５９】
開口７０は導波管２８の管軸Ｄに対して対称な形状としており、遮蔽部を持たない構成である。ただし、アンテナ７１を管軸Ｄに対して加熱室の中心Ｇから遠い側（図１０の上方）に配置しており、マイクロ波通過空間７２を加熱室の中心Ｇ側に広く構成している。
【００６０】
これにより、導波管２８の開口７０から分布調整室２７内に伝送された不均一なマイクロ波を、アンテナ７１により一部さえぎるとともに、アンテナ７１周囲の特に加熱室中心Ｇ側に広く配置されたマイクロ波通過空間７２から加熱室内に放射させるので、分布調整室２７内でマイクロ波の放射方向を変更できて、加熱室内には均一なマイクロ波を放射することができる。特に、管軸Ｄが加熱室の中心Ｇからずれていても、加熱室の中心側に広いマイクロ波通過空間を有しているので、マイクロ波を加熱室の中央に放射することができる。
【００６１】
よって、上ヒータ２６の構成を妨げないように天井壁面の中心Ｇからずれた位置からマイクロ波を照射する構成で、かつ回転駆動部が無くても加熱分布を均一にできる高周波加熱装置を提供することができる。
【００６２】
特に、導波管２８に対して加熱室の中心Ｇから遠い側にアンテナ７１を配置する構成としている。
【００６３】
これにより、加熱室の中心Ｇ側に広いマイクロ波通過空間７０を容易に形成することができる。
【００６４】
なお、上記実施例では、アンテナの周囲か切り込みの部分にマイクロ波通過空間を示したが、アンテナに抜き孔を有することでマイクロ波通過空間を形成することも可能である。
【００６５】
また、アンテナや分布調整室を加熱室に対して平行な構成で説明したが、たとえば天井壁面に対して傾斜させても良い。特に、アンテナを加熱室の中央側が低くなるように傾斜させることでマイクロ波通過空間を広げることも可能である。
【００６６】
また、アンテナを平板のみで説明したが、たとえばエッジを曲げることでマイクロ波通過空間を拡大したり縮小したりすることも考えられる。
【００６７】
また、マイクロ波通過空間は、開口とアンテナを上からみた時の空間でのみ形成されるのではなく、三次元空間として形成されれば良い。マイクロ波が通過可能な空間として考えればよい。
【００６８】
なお、上記実施例では、分布調整室と加熱室の接続面に形成される開口について、特に説明せずに、いわゆる全開の状態で図示してきたが、これに限定されるものではない。一部に遮蔽部を設けてふさぐことも可能である。特に、導波管の開口をふさぐ遮蔽部と同じ方向に遮蔽部を設ければ、さらにマイクロ波の向きを変える効果を高めることが期待できる。
【００６９】
【発明の効果】
以上、本発明は、マグネトロンから放射されるマイクロ波を導波管の開口を介して加熱室に導く高周波加熱装置において、前記導波管の管軸が前記加熱室の中心からずれており、前記加熱室の中心から遠い側に前記開口の端部を遮蔽する遮蔽部を有する構成としている。
【００７０】
これにより、管軸が加熱室の中心からずれていても、導波管から加熱室に放射されるマイクロ波の向きは、遮蔽部により遮蔽された側（加熱室の中心から遠い側）とは反対の方向（加熱室の中心側）に向かうので、マイクロ波を加熱室の中央に放射することができる。
【００７１】
よって、上ヒータの構成を妨げないように天井壁面の中心からずれた位置からマイクロ波を照射する構成で、かつ回転駆動が無くても加熱分布を均一にできる高周波加熱装置を提供することができる。
【００７２】
また、本発明は、マグネトロンから放射されるマイクロ波を、導波管の開口を介して分布調整室に導き、前記分布調整室内に設けたアンテナの周囲から加熱室内に放射する高周波加熱装置において、前記導波管の管軸が前記加熱室の中心からずれており、前記開口と前記アンテナにより前記加熱室の中心側に広いマイクロ波通過空間を形成する構成としている。
【００７３】
これにより、導波管の開口から分布調整室内に伝送された不均一なマイクロ波を、アンテナにより一部さえぎるとともに、アンテナ周囲のマイクロ波通過空間から加熱室内に放射させるので、分布調整室内でマイクロ波の放射方向を変更できて、加熱室内には均一なマイクロ波を放射することができる。特に、管軸が加熱室の中心からずれていても、加熱室の中心側に広いマイクロ波通過空間を有しているので、マイクロ波を加熱室の中央に放射することができる。
【００７４】
よって、上ヒータの構成を妨げないように天井壁面の中心からずれた位置からマイクロ波を照射する構成で、かつ回転駆動部が無くても加熱分布を均一にできる高周波加熱装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における高周波加熱装置を正面から見た断面構成図
【図２】同、右から見た断面構成図
【図３】同、上から見た構成図
【図４】（ａ）同、アンテナとアンテナホルダーの構成図
（ｂ）同、図４（ａ）のＣ−Ｃ断面構成図
【図５】本発明の実施例１と比較するため、従来例に関してシミュレーションで求めた電界強度分布図
（ａ）開口下２０ｍｍの電界強度分布図
（ｂ）開口下８０ｍｍの電界強度分布図
【図６】本発明の実施例１に関してシミュレーションで求めた電界強度分布図
（ａ）開口下２０ｍｍの電界強度分布図
（ｂ）開口下８０ｍｍの電界強度分布図
【図７】本発明の実施例１に関し、導波管から加熱室に放射されるマイクロ波の向きを示す構成図
【図８】本発明の実施例１に関し、Ｈ面Ｔ分岐の導波管から加熱室に放射されるマイクロ波の向きを示す構成図
【図９】本発明の実施例２における高周波加熱装置を上からみた構成図
【図１０】本発明の実施例３における高周波加熱装置を上からみた構成図
【図１１】従来の電子レンジの回転アンテナの断面構成図
【図１２】従来の他の電子レンジの断面構成図
【図１３】従来の他の電子レンジの断面構成図
【図１４】同、開口の構成図
【図１５】同、他の開口の構成図
【図１６】同、他の開口の構成図
【符号の説明】
２７  分布調整室
２８、５４  導波管
２９、５５、７０  開口
３０、６７、７１  アンテナ
３１  加熱室
３３  マグネトロン
５２、５６  遮蔽部
６８、７２  マイクロ波通過空間
Ｄ、Ｆ  管軸
Ｇ  加熱室の中心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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